城市河道水环境综合整治管理实践

林 滨

(深圳市水务规划设计院股份有限公司，广东 深圳 518000)

1 工程概况

(1)防洪工程现状。上寮河全长6.98 km，大部分河道进行了10～50年一遇的整治。岗头调节池至五孔箱涵出口段为天然河道，宽约30～60 m，该段已纳入桥头片区排涝工程中进行整治。本工程治理范围为五孔箱涵出口至屋山水库主坝下游段。其中，创新路以下河段周边地势低洼，地面高程在3～4 m之间，局部低点高程<3 m，同时受岗头调节池水位顶托、中心路-宝安大道箱涵压低的影响，导致该片区内涝严重。

(2)水污染治理现状。上寮河现状水质属于劣Ⅴ类，其中化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)及总磷(TP)指标均远超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类标准[1]。

上寮河现状共有120个排污口，主要为沿岸居民或厂房的生活污水口或工业污水口，排污口大小为DN100～DN1000或300×1000～4000×2000。排污口左、右两岸均有分布，其中右岸较多，有72个，其中凤凰水厂上游处污水支渠漏排污水量1.81万m3/d，广深高速支渠漏排污水量0.67万m3/d，广深公路下游右岸的黄埔中心排洪渠支流漏排污水量1.08万m3/d，剩余69个排污口漏排污水量0.34万m3/d；左岸有48个，漏排污水量1.28万m3/d，治理范围内总入河漏排污水量5.18万m3/d。

(3)水生态修复工程现状。 河道上游段约0.75 km为自然缓坡形态，河道临近福永自来水厂、屋山水库及凤凰山，目前河道两岸为菜地、工业厂区。河道右岸为直立挡墙，厂区围墙临河而建，无扩展打造空间。左岸为菜地可利用空间较大、沿线无拆迁，道路贯通。但是坡降高差较大，堤高8～9 m，人水隔绝。现状绿化以原生地被、果树为主，由于施工、野生物种的入侵及其他自然因素，局部坡体崩坏，野草丛生，不仅影响滨河游憩安全，而且缺乏良好景观效果。

中游段约2 km为复式断面。两岸基本为工业用地，厂房密集，存在乱搭乱建，多处建筑临河而建致使沿河道路通畅受阻。但是拆除小部分破旧建筑后，可实现两岸交通贯通。现状绿量不足、缺少花色变化，品种单调、缺乏层次，无法形成良好的植物生态群落。

下游段约1 km为复式断面。此段位于城市集成区，人群密集，城市环境好，交通发达，右岸道路贯通。然而此段防洪不达标，两岸需加设防浪墙，无建设用地。

2 综合治理设计

2.1 总体布置

工程总体上维持原河道布置不变，对堤岸进行加高，对局部段靠居民房太近的采用桩壁结构，对破损比较严重的局部河堤进行加固修复。为防止河道水质进一步恶化，河堤墙前布置截污管，在治理方案上针对不同的河段、不同区域采用不同的治理措施。同时增加河道与人的亲水空间，重建河岸景观，重点打造屋山水库下游、广深公路下游滞洪区，结合水域景观，形成人与自然和谐相处的河流景观格局[2-5]。

上寮河在广深公路以下游段，堤岸的高度不满足20年一遇防洪标准的要求，两岸河道均为密集建成区和市政道路，堤岸无法向两岸进行拓宽，结合截污管的布置进行局部断面的改造，对堤岸进行加高，加高约0.14～1.50 m，使堤防满足20年一遇防洪标准的要求。截污管在新沙路、创新路、企安路三处穿路桥处采用顶管，截污工程总体布置见图1。在广深公路下游处新建一滞洪区，面积1.5万m2，在滞洪区处设置跌水三座，拆除河滨南路的现状挡潮闸。

图1 截污工程总体布置

上寮河在广深公路至广深高速公路段，堤岸的高度满足防洪要求，故该段结合左右岸截污管的布置，对质量较差、有石块剥落、掏空、破损比较严重的挡墙进行改造，对局部有空间位置，将堤岸改造为斜坡式。东环路至现状跌水处结合挡墙断面改造成多层水带。对广深公路上游福兴加油站处的阻水拱桥、东环路上游的阻水9#桥梁拆除重建。上寮河在广深公路至屋山水库段，新建一滞洪区，面积0.6万m2。在滞洪区下游设钢闸坝壅水。对现状桥梁进行拆除重建。

2.2 分项治理设计

在确保河道防洪达标的同时，采用生态环保型护岸材料修复河道，沿河设置截污管道，逐步恢复河道的自净能力；增加河道与人的亲水空间，重建河岸景观、形成人与自然和谐相处的河流景观格局。在治理方案上针对不同的河段、不同区域采用不同的治理措施。

根据河流特点及治理目标要求，提出工程建设的总体方案如下：

(1)防洪工程。 在分析沿河保护对象的基础上，复核河道的防洪标准。结合滞洪区的设置，通过新建护岸挡墙、堤防加高加固、清淤清障等措施，使河道防洪能力满足20年一遇的防洪标准。

(2)水质改善。对污水厂网建设规划进行复核，结合上寮河的污染特点，提出调整意见，以完善管网为目的，兼顾沿河截污，同步实现沿河污染收集、水污染治理的目标。本工程拟按截流倍数进行设计，为确保截流效果，尽可能实现沿河埋管的贯通。截污管布置上，结合防洪断面处理，尽可能布置于堤脚或堤坡内。补水方案上，主要对中水回用、水库放水等思路进行方案比选分析。

(3)岸坡修复。河道断面设计上，重点对截污涵管平台以上的空间进行岸坡修复设计，护坡材料以石笼、生态袋、干砌石、草皮、土工网垫等柔性生态材料为主；绿化种植以乡土物种为主，并兼顾植物的特色性；水流形态上对应以浅水为主；节点布置上，应充分结合滞洪、补水、绿道停驻点等功能，进行合理布置。

3 工程一体化管理

3.1 工程运行管理

3.1.1 滞洪区闸门调度

工作闸门的操作方式为动水启闭。旱季：有景观蓄水需求时关闭闸门，并结合下游河道补水需求进行闸门调度；雨季：发生降雨之初，关闭闸门，进行洪水滞蓄，当河道水位平闸顶时，开闸泄洪。

3.1.2 支渠总口截流橡胶坝调度

旱季：控制闸常开，橡胶坝充起，用于截流河道混流水。

雨季(2倍截流倍数内降雨)：运行工况同旱季。

雨季(超过2倍截流倍数降雨)：橡胶坝塌坝、控制闸关闭，将支渠雨水排放上寮河中。

3.1.3 中心路挡污橡胶坝调度

旱季：开启暗涵入口橡胶坝，在上游侧营造景观水体，下游侧挡住暗涵污水返混，同时结合下游截污闸调度，可为中心路-宝安大道箱涵创造干地清淤条件。

雨季(2倍截流倍数内降雨)：运行工况同旱季。

雨季(超过2倍截流倍数降雨)：橡胶坝塌坝，以便暗涵正常行洪排涝。

3.1.4 截污系统末端缓冲设施

旱季：开启至市政污水干管的闸门，截流的旱季污水流至中心路DN1400污水干管，至北环路石岩污水干渠。

雨季：根据市政污水干管的受纳能力，调节至市政污水干管的水量，多余的截流混流水流至上寮河暗涵右侧边孔箱涵，暗涵内雨污混流水截流由桥头片区排涝工程及排涝河截污工程设置的总口截流措施解决。

3.2 工程管理养护

3.2.1 工程管理养护时段

对本工程的管理主要包括以下两个时段：一是工程整体竣工后一年的试运行及日常管养维护；二是工程建设期间对先行通过完工验收的标段进行日常管养维护。

3.2.2 工程管理养护内容

本工程的管理养护工作主要是针对综合整治理念对河道进行试运行及日常管养维护，内容包括：防洪工程中的岸坡堤防、巡河路、下河路，水质改善工程的沿河截污涵(管)连接井、橡胶坝、过河管，生态修复工程中的河岸绿化带及滨河景观公园，管理配套设施如交通通信设施、防洪抢险设施等，同时承担河道汛期防洪预警和抢险任务。

3.3 工程运行调度

3.3.1 正常工况

(1)防洪。旱季或少雨季节，河道内的平台可为市民提供休闲娱乐的场所。

(2)截污。旱季时，滞洪区闸门有景观蓄水需求时关闭，并结合下游河道补水需求进行闸门调度。开启中心路挡污橡胶坝，在上游侧营造景观水体，下游侧挡住暗涵污水返混，同时结合下游截污闸调度，可为中心路-宝安大道箱涵创造干地清淤条件。开启支渠总口截流橡胶坝控制闸，橡胶坝充起，用于截流河道混流水。沿河漏排污水通过新建沿河截流管道，实现旱季入河污水100%截流。截流的旱季污水或雨污混流水转输至下游暗涵缓冲后，通过暗涵出口现状总口截污措施截至北环路市政干管，转输进入沙井污水厂处理。

小雨时，各闸门和橡胶坝运行如同旱季，同时关闭滞洪区闸门，进行洪水滞蓄，利用上游自然生态滞洪区和湿地滞洪区的调蓄能力，减少上游初小雨截流峰值，控制支渠总口截流量。

大雨时，当滞洪区河道水位平闸顶时，开滞洪区闸门泄洪。中心路挡污橡胶坝塌坝，以便暗涵正常行洪排涝。支渠总口截流橡胶坝塌坝、控制闸关闭，将支渠雨水排放上寮河中。

3.3.2 应急工况

(1)防洪。河道达到20年一遇水位时要采取加高堤防或疏散人群等方式确保人身安全和生命财产。

此外，针对桥洞低洼问题，在发生超标准洪水时，通过加强防洪管理，采取加高堤防的同时调集三防移动泵车辅助排水来解决内涝问题。

(2)截污。当部分污水口临时突然增大污水量，为避免系统满流产生管道破坏，在截流井处设置溢流口，对污水限流，在河道满足自净的前提下排入河道。

4 结 论

城市河道流经密集城区段，区位优势相对明显，其排涝功能与水环境与人民生活休戚相关，往往受到社会各界的极大关注。本文以上寮河上游段为例，针对其现状存在的问题，实施了河道的综合整治工程，并从工程的运行调度、工程保护、设备养护制定了管理措施，为相关工程建设提供了宝贵经验。